COMPOSICIÓN DE RESINA.
Una composición de resina que comprende de 50 a 100% en peso de un componente de resina y de 0 a 50% en peso de una carga inorgánica (componente D),
en la que el componente de resina está formado por (i) un policarbonato aromático (componente A) que presenta un peso molecular promedio en viscosidad de 16.000 a 23.000 y (ii) polietilentereftalato (componente B) que presenta una viscosidad intrínseca (VI) de 0,45 a 0,57 dl/g, un contenido de grupo carboxilo terminal de 20 a 35 eq/tonelada y una relación (Pm/Mn) de peso molecular promedio en peso (Pm) con respecto a peso molecular promedio en número (Mn) de 1,3 a 2,1, y (iii) la relación en peso {(A + D /B} del total de los componentes A y D con respecto al componente B es de 60/40 a 85/15.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2006/305475.
Solicitante: TEIJIN CHEMICALS, LTD..
Nacionalidad solicitante: Japón.
Dirección: 2-1, KASUMIGASEKI 3-CHOME CHIYODA-KU TOKYO 100-0013 JAPON.
Inventor/es: ONIZAWA,TOMOMITSU, NISHIHIRO,YOSHIHIDE, HAYASHIDA,ATSUSHI.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 14 de Marzo de 2006.
Fecha Concesión Europea: 11 de Agosto de 2010.
Clasificación PCT:
- B29C45/27 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B29 TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO EN GENERAL. › B29C CONFORMACIÓN O UNIÓN DE MATERIAS PLÁSTICAS; CONFORMACIÓN DE MATERIALES EN ESTADO PLÁSTICO, NO PREVISTA EN OTRO LUGAR; POSTRATAMIENTO DE PRODUCTOS CONFORMADOS, p. ej. REPARACIÓN (fabricación de preformas B29B 11/00; fabricación de productos estratificados combinando capas previamente no unidas para convertirse en un producto cuyas capas permanecerán unidas B32B 37/00 - B32B 41/00). › B29C 45/00 Moldeo por inyección, es decir, forzando un volumen determinado de material de moldeo a través de una boquilla en un molde cerrado; Aparatos a este efecto (moldeo por inyección-soplado B29C 49/06). › Canales de inyección.
- C08K3/00 QUIMICA; METALURGIA. › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES. › C08K UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS NO MACROMOLECULARES COMO INGREDIENTES DE LA COMPOSICION (colorantes, pinturas, pulimentos, resinas naturales, adhesivos C09). › Utilización de sustancias inorgánicas como aditivos de la composición polimérica.
- C08L67/02 C08 […] › C08L COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones basadas en monómeros polimerizables C08F, C08G; pinturas, tintas, barnices, colorantes, pulimentos, adhesivos D01F; filamentos o fibras artificiales D06). › C08L 67/00 Composiciones de poliésteres obtenidos por reacciones que forman un éster carboxílico unido en la cadena principal (de poliéster-amidas C08L 77/12; de poliéster-imidas C08L 79/08 ); Composiciones de los derivados de tales polímeros. › Poliésteres derivados de ácidos dicarboxílicos y compuestos dihidroxi (C08L 67/06 tiene prioridad).
- C08L69/00 C08L […] › Composiciones de policarbonatos; Composiciones de los derivados de policarbonatos.
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia.
PDF original: ES-2366632_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
CAMPO TÉCNICO
La presente invención se refiere a una composición de resina que comprende un policarbonato aromático (puede ser denominado en adelante como “PC”) y polietilentereftalato (puede ser denominado en adelante “PET”). La presente invención también se refiere a un producto moldeado de la composición tal como un material para el exterior de coche y a un procedimiento de fabricación del material para el exterior de coche.
TÉCNICA ANTERIOR
Las piezas empleadas en los automóviles y en el equipamiento OA están siendo rapidamente cada vez más finas y ligeras. Por ejemplo, se están llevando a cabo intentos en la industria del automóvil para fabricar partes de gran tamaño tipificadas por paneles de la carrocería, tal como parachoques, a partir de composiciones de resina con el fin de reducir el peso del automóvil.
Una de las composiciones de resina empleadas en automóviles y equipamiento OA es una composición de resina que comprende PC y PET (puede ser denominada en adelante como “aleación PC/PET”). Dado que la aleación PC/PET presenta por un lado propiedades características tales como elevada resistencia al impacto y rigidez de PC y por otro, propiedades características tales como elevada resistencia química del PET, es una composición de resina útil y se proponen varias mejoras de la composición.
Por ejemplo, el documento de patente 1 desvela un protector para el lateral del coche que se fabrica mediante moldeo por inyección de una composición de resina que comprende PC, PET, un material que mejora el impacto y mica. La composición de resina se obtiene haciendo uso de la resistencia al impacto y de la resistencia térmica que son las ventajas de PC y mejorando la resistencia química que es el punto débil de PC con PET. No obstante, la fluidez de la composición de resina tiene margen de mejora y puede surgir un problema cuando se someten a moldeo partes de gran tamaño.
El documento de patente 2 propone una composición de resina que comprende PC y PET reciclado. Aunque la composición de resina presente ventajes tales como resistencia al impacto, rigidez y resistencia térmica procedente del PC, es posible mejorar la fluidez de la composición de resina con el fin de someter a moldeo partes ligeras, finas y de gran tamaño. Debido a que la composición de resina comprende PET reciclado, no resulta satisfactoria en términos de estabilidad térmica.
Igual que los documentos anteriores, se han llevado a cabo varias propuestas para mejorar las propiedades físicas de una composición de resina que comprende básicamente PC y un poliéster aromático tal como PET. Por ejemplo, el documento de patente 3 desvela una composición de resina que comprende PC, un poliéster aromático, un material elástico de tipo caucho y una superficie de fibras finas tratada con un compuesto de silano con el fin de mejorar la resistencia a la soldadura, la rigidez y la resistencia al impacto. El documento de patente 4 desvela una composición de resina que comprende PC, un poliéster aromático, volastonita, un co-polímero de acrilato de etilen-etilo y una cera co-polimérica de una α-olefina y anhídrido maleico. La propuesta del presente documento pretende mejorar el aspecto superficial, la resistencia química, la resistencia al impacto y la rigidez del producto moldeado. Además, el documento de patente 5 desvela una composición de resina que comprende PC, un poliéster aromático y volastonita que tiene forma específica. La propuesta del presente documento pretende mejorar la resistencia al impacto, el carácter reciclable y el aspecto superficial de la composición de resina. Además, el documento de patente 6 desvela un producto moldeado de gran tamaño que se obtiene mediante moldeo por compresión e inyección de una composición de resina que comprende PC y un poliéster aromático. La propuesta del presente documento pretende mejorar la estabilidad dimensional y la resistencia al impacto de la composición de resina.
No obstante, todas las propuestas anteriores pretenden mejorar las propiedades mecánicas tales como resistencia al impacto y rigidez y las propiedades térmicas tales como resistencia térmica, y no se estudia por completo la fluidez de la composición de resina requerida para someter a moldeo un parte fina de gran tamaño.
Como tecnología para mejorar la fluidez de la composición de resina, el documento de patente 7 desvela una composición de resina que comprende un tereftalato de polibutileno de bajo peso molecular, un poliéster de alto peso molecular y un compuesto específico que contiene fósforo. No obstante, esta tecnología no puede aplicarse a la aleación de PC/PET que difiere de la anterior composición de resina en el componente de resina. La composición de resina presente margen de mejora en cuanto a rigidez, resistencia al impacto y resistencia térmica.
Como composición de resina para partes de coches, el documento 8 desvela una composición de resina que comprende PC, ABS y talco y que presenta un coeficiente de expansión térmica lineal específico, resistencia específica al impacto por dardo y temperatura de deflexión específica bajo carga.
Aunque se ha llevado a cabo un amplio número de propuestas para mejorar la resistencia al impacto, rigidez, resistencia térmica y estabilidad térmica de la aleación de PC/PET como se ha descrito anteriormente, todavía no se ha propuesto una composición de resina que presente la fluidez que se requiere para moldear partes de gran tamaño que deben ser finas y ligeras y que presente la resistencia química que se requiere para moldear una parte que ha de tener
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un aspecto de revestimiento estable.
Mientras tanto, la colocación secuencial de compuertas de válvulas (denominado en adelante “procedimiento SVG”) para la apertura o cierre de manera secuencial de una pluralidad de válvulas de colada de acuerdo con un programa resulta apropiada para la fabricación de productos moldeados de gran tamaño tales como partes de coches (referidas en el documento 1 que no es una patente). Aunque se puede emplear el procedimiento SVG para moldear una pluralidad de productos con diferentes formas a partir de una pluralidad de compuertas, cuando se somete a moldeo un producto a partir de una pluralidad de compuertas, se obtiene un producto moldeado de resina, de tamaño grande, de elevada calidad. En este último caso, una vez que ha pasado la resina fundida procedente de la compuerta anterior, se abre la compuerta para llenar la resina transportándola sobre el flujo de resina fundida. Generalmente, el procedimiento de moldeo SVG se denomina “moldeo en cascada”, en el cual se lleva a cabo la operación anterior paso a paso, por parte de cada compuerta, para suministrar la resina fundida. Dado que este moldeo en cascada puede eliminar una línea de soldadura y aumentar el grado de libertad del número de compuertas, presenta la ventaja de que es posible moldear por inyección productos de gran tamaño haciendo uso de una fuerza de fijación relativamente pequeña. Por tanto, la composición de resina presenta una excelente fluidez apropiada para este procedimiento de moldeo si se desea.
(documento de patente 1) JP-A-4-224920
(documento de patente 2) JP-A-2003-128905
(documento de patente 3) JP-A-8-259789
(documento de patente 4) JP-A-9-012847
(documento de patente 5) JP-A-2002-265769
(documento de patente 6) JP-A-2003-171564
(documento de patente 7) JP-A-6-279664
(documento de patente 8) JP-A-2-294358
(documento 1 que no es patente) Plastics Technology, Dic. 2003, p. 38.
DIVULGACIÓN DE LA INVENCIÓN
Con el fin de moldear partes que deben ser finas y ligeras, tales como partes de coche y partes de equipamiento OA, la composición de resina debe tener elevada fluidez. Generalmente, los productos moldeados que precisan un buen aspecto son sometidos a revestimiento. Con el fin de conseguir una apariencia estable del revestimiento, se requiere una elevada resistencia química frente a disolventes orgánicos tales como los más finos que se encuentran en el material de revestimiento. Al mismo tiempo, en muchos casos, se requiere elevada rigidez, resistencia al impacto, resistencia térmica y estabilidad térmica.
Por tanto, es un objetivo de la presente invención proporcionar una composición de resina que presente... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Una composición de resina que comprende de 50 a 100% en peso de un componente de resina y de 0 a 50% en peso de una carga inorgánica (componente D), en la que
el componente de resina está formado por (i) un policarbonato aromático (componente A) que presenta un peso molecular promedio en viscosidad de 16.000 a 23.000 y (ii) polietilentereftalato (componente B) que presenta una viscosidad intrínseca (VI) de 0,45 a 0,57 dl/g, un contenido de grupo carboxilo terminal de 20 a 35 eq/tonelada y una relación (Pm/Mn) de peso molecular promedio en peso (Pm) con respecto a peso molecular promedio en número (Mn) de 1,3 a 2,1, y (iii) la relación en peso {(A + D /B} del total de los componentes A y D con respecto al componente B es de 60/40 a 85/15.
2. La composición de resina de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la relación en peso (A/B) del componente A con respecto al componente B es de 40/60 a 90/10.
3. La composición de resina de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la viscosidad intrínseca (VI) del componente B es de 0,47 a 0,55 dl/g.
4. La composición de resina de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende un polímero de tipo caucho (componente C) en una cantidad de 1 a 50 partes en peso, basado en 100 partes en peso del total de componentes A y B.
5. La composición de resina de la reivindicación 4, en la que el componente C es al menos un polímero de tipo caucho que se escoge entre el grupo que consiste en co-polímero de estireno-butadieno, co-polímero de acrilonitrilobutadieno-estireno, co-polímero de metacrilato de metilo-butadieno-estireno y co-polímero de metacrilato de metilo(caucho IPN de acril silicona).
6. La composición de resina de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende un inhibidor de flexión (componente E) que se escoge entre el grupo que consiste en un lubricante que contiene un grupo ácido, alquilalcoxisilano que tiene un grupo alquilo con 60 o menos átomos de carbono y alquilhidrogenosilano que tiene un grupo alquilo con 60 o menos átomos de carbono, en una cantidad de 0,01 a 10 partes en peso, basado en 100 partes en peso del total de componentes A y B.
7. La composición de resina de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el componente D es una carga en forma de copos y/o una carga fibrosa.
8. La composición de resina de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el componente D es al menos una carga inorgánica que se escoge entre el grupo que consiste en mica, talco, volastonita y fibras de vidrio.
9. La composición de resina de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el componente D es volastonita o fibras de vidrio.
10. La composición de resina de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el componente A es un policarbonato aromático de tipo bisfenol A.
11. La composición de resina de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el componente B es polietilentereftalato polimerizado, empleando un catalizador de polimerización basado en germanio.
12. La composición de resina de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende de 70 a 95% en peso de un componente de resina y de 30 a 5% en peso de volastonita (componente D), que tiene un diámetro medio de fibra de 1 a 2 m y una relación entre dimensiones de 5 a 9, en la que el componente de resina está formado por (i) un policarbonato aromático de tipo bisfenol A (componente A), que tiene un peso molecular promedio en viscosidad de
16.000 a 23.000 y (ii) polietilentereftalato (componente B), que tiene una viscosidad intrínseca (VI) de 0,49 a 0,57 dl/g, un contenido de grupo carboxilo terminal de 23 a 28 eq/tonelada y una relación (Pm/Mn) de peso molecular promedio en peso (Pm) con respecto a peso molecular promedio en número (Mn) de 1,9 a 2,1, y se polimeriza usando un catalizador de polimerización basado en germanio, (iii) la relación en peso {(A+D)/B} del total de componentes A y D con respecto al componente B es de 70/30 a 80/20 y (iv) la relación en peso (A/B) del componente A con respecto al componente B es de 65/35 a 75/25.
13. La composición de resina de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende de 55 a 65% en peso de un componente de resina y de 45 a 35% en peso de fibras de vidrio (componente D), que tienen un diámetro medio de fibra de 10 a 15 m y una longitud media de fibra de 230 a 270 m, en la que
el componente de resina está formado por (i) un policarbonato aromático de tipo bisfenol A (componente A), que tiene un peso molecular promedio en viscosidad de 16.000 a 23.000 y (ii) polietilentereftalato (componente B) que tiene una viscosidad intrínseca (VI) de 0,49 a 0,52 dl/g, un contenido de grupo carboxilo terminal de 23 a 28 eq/tonelada y una relación (Pm/Mn) de peso molecular promedio en peso (Pm) con respecto a peso molecular promedio en número (Mn) de 1,9 a 2,1 y se polimeriza usando un catalizador de polimerización basado en germanio,
**(Ver fórmula)**
(iii) la relación en peso {(A+D)/B} del total de componentes A y D con respecto al componente B es de 65/35 a 75/25 y (iv) la relación en peso de (A/B) del componente A con respecto al componente B es de 45/55 a 55/45.
14. La composición de resina de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la carga inorgánica (componente D) se escoge entre el grupo que consiste en mica, talco y volastonita,
el policarbonato aromático (componente A) se escoge entre el grupo que consiste en policarbonatos de tipo bisfenol A, y
la composición de resina tiene una velocidad de volumen en masa fundida (valor MVR) a 280ºC bajo carga de 2,16 kg de acuerdo con las normas ISO 1133 de 23 a 150 cm3/10 min, un módulo de flexión de acuerdo con ASTM D-790 de 2.000 a 25.000 MPa y una velocidad de incidencia de fisuras en el ensayo de resistencia química de 0 a 20%.
15. La composición de resina de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la carga inorgánico (componente D) es fibra de vidrio,
el policarbonato aromático se escoge entre el grupo que consiste en policarbonatos de tipo bisfenol A y
la composición de resina presenta una velocidad de volumen en masa fundida (valor MVR) a 280ºC bajo carga de 2,16 kg de acuerdo con las normas ISO 1133 de 10 a 150 cm3/10 min, un módulo de flexión de acuerdo con ASTM D-790 de 8.000 a 25.000 MPa y una velocidad de incidencia de fisuras en el ensayo de resistencia química de 0 a 10%.
16. El producto moldeado de la composición de resina de la reivindicación 1.
17. Un material para el exterior de coche que es el producto moldeado de la reivindicación 16.
18. El material para el exterior de coche de la reivindicación 17, que presenta una rugosidad superficial (Ra) medida de acuerdo con JIS B0601-1194 de la superficie de diseño de 0,001 a 3 m y una energía de rotura en el ensayo de impacto superficial a velocidad elevada medido a 23ºC de 3 a 70 J.
19. El material para el exterior de coche de acuerdo con la reivindicación 17, que presenta una película de revestimiento sobre al menos la superficie de diseño.
20. El material para el exterior de coche de acuerdo con la reivindicación 17, que se encuentra unido a un marco por medio de un adhesivo de tipo caucho.
21. El material para el exterior de coche de acuerdo con la reivindicación 17, en el que se instala un miembro de transmisión de luz o un dispositivo de iluminación en al menos uno de los rebajes y en la parte de paso.
22. El material para el exterior de coche de acuerdo con la reivindicación 17, que presenta una superficie máxima de proyección de 1.500 a 40.000 cm2.
23. Un procedimiento de fabricación de un material para el exterior de coche mediante moldeo por inyección de una composición de resina en un molde, en el que
(i) el molde presenta (i-1) una compuerta A y una compuerta B, (i-2) se suministra resina en masa fundida a la compuerta B de manera que se una con el flujo de resina en masa fundida que fluye desde otra compuerta una vez que se produce el paso de éste, y se suministra resina en masa fundida a la compuerta A sin que se produzca la unión con el flujo de resina en masa fundida, y (i-3) cada una de las compuertas del molde están instaladas en una zona que tiene una distancia lineal de al menos 20 cm sobre la superficie del material exterior donde no existen otras compuertas:
(ii) el material para el exterior de coche está formado principalmente por (ii-1) una superficie de diseño sobre una cualquiera de las superficies delantera o trasera y una parte que no requiere diseño y se escoge entre el grupo que consiste en un rebaje desde la superficie de diseño y una parte de paso que no presenta superficie; y
(iii) la composición de resina comprende (iii-1) de 50 a 100% en peso de un componente de resina y de 0 a 50% en peso de una carga inorgánica (componente D), la composición de resina está formada por (iii-2) un policarbonato aromático (componente A) que tiene un peso molecular promedio en viscosidad de 16.000 a 23.000 y (iii-3) polietilentereftalato (componente B) que tiene una viscosidad intrínseca (VI) de 0,45 a 0,57 dl/g, un contenido de grupo carboxilo terminal de 20 a 35 eq/tonelada y una relación (Pm/Mn) de peso molecular promedio en peso con respecto a peso molecular promedio en número de 1,3 a 2,1, y (iii-4) la relación en peso {(A+D)/B} del total de componentes A y D con respecto al componente B es de 60/40 a 85/15.
**(Ver fórmula)**
5 24. El procedimiento de fabricación de acuerdo con la reivindicación 23, en el que se suministra una resina en masa fundida a la compuerta B (i-4) del molde, de forma que se une con el flujo de resina fundida que fluye desde otra compuerta una vez que se ha producido el paso de éste, por medio de una válvula de control de alimentación instalada en un canal de comunicación con la compuerta B, después de que la resina haya sido suministrada desde la compuerta A.
25. El procedimiento de fabricación de acuerdo con la reivindicación 23, en el que todas las compuertas del molde están instaladas en al menos una parte que no requiere diseño y que se escoge entre el grupo que consiste en un rebaje, una parte de paso, una parte terminal y la parte terminal de un producto moldeado.
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